Em 28 de agosto, a americana NuScale Power recebeu a aprovação da US Nuclear Regulatory Commission para o projeto do primeiro pequeno reator modular. O modelo atual é projetado para 50 megawatts de energia, e já em 2022 será considerada a aplicação de um reator de 60 megawatts.
A startup NuScale Power pede o abandono de grandes reatores, a base das modernas usinas nucleares. Em vez disso, os desenvolvedores estão propondo pequenos reatores modulares que podem ser fabricados em uma fábrica e depois transportados para um local de construção de uma usina de energia. Uma típica usina nuclear desse tipo consistirá em 12 pequenos reatores. De acordo com os desenvolvedores, pequenos reatores são muito mais seguros do que os convencionais. Além disso, podem ser usados em pequenas cidades, instalações industriais e submarinos.
Qualquer usina nuclear moderna não é apenas reatores, uma unidade de energia, mas também a infraestrutura correspondente: lojas e instalações de produção que atendem à estação. O número total de funcionários da NPP chega a 1000 pessoas. Se no território da estação também houver um complexo para o processamento de resíduos radioativos, uma instalação de armazenamento de combustível irradiado, etc., então o pessoal pode ser maior.
As desvantagens de grandes instalações do tipo NPP são o alto custo de construção e manutenção, a incapacidade de mudar rapidamente algo no projeto, a complexidade da operação e do suporte técnico. Os minirreatores podem fazer a diferença para melhor.
O reator NuScale Power é um cilindro de aço de 23 metros de altura e 5 metros de largura. Dentro, há barras de combustível de urânio que usam uma reação em cadeia nuclear para aquecer a água no circuito interno. A água aquecida transfere a temperatura para o circuito de vapor externo por meio de um trocador de calor. O vapor aciona uma turbina que gera eletricidade. Durante a operação, o vapor esfria e as gotas de água voltam a cair no circuito interno.
O pequeno reator é projetado com um sistema de refrigeração passivo. A água quente sobe pelas bobinas de troca de calor, esfria e desce de volta para as barras de combustível. Essa abordagem salvou o projeto do reator de bombas e elementos móveis adicionais que poderiam falhar.
Em caso de emergência, o próprio reator abafará a reação nuclear usando hastes de controle. A troca de nêutrons para e a reação em cadeia nuclear para. Se o fornecimento de eletricidade parar repentinamente, as hastes de controle serão acionadas automaticamente pela gravidade.
Para melhorar a segurança, pequenos reatores modulares serão instalados em piscinas de resfriamento especiais, que são planejadas para serem colocadas abaixo do nível do solo em edifícios de NPP. Em caso de emergência, as piscinas resfriarão os reatores e removerão o excesso de calor. Como o tamanho dos reatores é pequeno, menos calor precisará ser removido do que em um reator grande. Os desenvolvedores acreditam que seus produtos não gerarão mais do que 1/8 da quantidade de calor dos reatores padrão.
A empresa afirmou: o pedido de desenho de um pequeno reator modular foi submetido à US Nuclear Regulatory Commission em 31 de dezembro de 2016, o que é verdade . A consideração efetiva do documento começou em março de 2017. O órgão regulador teve que enviarmais de 2 milhões de páginas de documentação. A próxima etapa após obter a aprovação regulatória é solicitar uma licença combinada para construir e operar uma usina nuclear.
E é aqui que pode surgir um problema. O fato é que um grupo de especialistas do conselho consultivo de segurança de reatores da Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos descobriu um problema potencial nos reatores NuScale Power. Para o resfriamento, o boro é adicionado à água, que absorve nêutrons. No entanto, durante a transição para o estado de vapor, a concentração da substância diminui significativamente. Quando o condensado pobre em boro entra no núcleo, ele pode provocar uma aceleração da reação nuclear. Além disso, os especialistas consideraram o elo mais fraco do gerador de vapor dentro do vaso do reator. Segundo os cientistas, o mecanismo pode estar sujeito a vibrações perigosas que podem destruir a estrutura do gerador de vapor.
No entanto, esses problemas podem ser resolvidos, e NuScale Power já tem seu primeiro cliente comercial. O Utah Associated Municipal Power System está prestes a construir uma usina nuclear com reatores NuScale Power no Idaho National Laboratory. O projeto de US $ 6,1 bilhões tem 12 pequenos reatores modulares e deve ser concluído em 2030. Um terreno de 13 hectares foi preparado para construção.
